物性、物化原理与安全.ppt

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1、第二章 物性、物化原理与安全,第一节 化学物质及其危险概述,1.爆炸品 2.压缩气体和液化气体3.易燃液体 4.易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品5氧化剂和有机过氧化物 6有害物品和有毒感染性物品7放射性物品 8腐蚀品,一、危险化学品分类,根据中华人民共和国国家标准常用危险化学品的分类和标志（GB 13690一92)，将危险化学品分为八大类。,第一节 化学物质及其危险概述,1.爆炸品 指在受热、撞击等外界作用下，能发生剧烈化学反应，瞬时产生大量气体和热量，使周围压力急剧上升而发生爆炸的物品；,一、危险化学品分类,根据中华人民共和国国家标准常用危险化学品的分类和标志（GB 13690一92)，将危

2、险化学品分为八大类。,以及仅产生热、光、音响、烟雾等一种或几种作用的烟火物品。,还包括无整体爆 炸危险,但具有燃烧、抛射及较小爆炸危险的物品；,爆炸品按其性质分为五项：（1）整体爆炸物品：全部装药能在瞬间发生爆炸反应，具有整体爆炸危险的爆炸品。由于该项物品的爆炸反应极其迅速，因而具有很大的爆炸威力，在运输过程中，一旦被引爆，其破坏作用极大，故危险性也最大。如雷管、火冒、水雷、地雷、苦味酸、梯恩梯等。（2）抛射爆炸物品：具有抛射危险，但无整体爆炸危险的爆炸品。该项物品在爆炸反应时放出大量的气体和热量，从而产生巨大的推动力，导致抛射现象的发生。在运输过程中，一旦被引爆，也具有很大的破坏作用，故危险

3、性也很大。如：武器弹药、炮用发射药、炮用宣传弹等。,（3）燃烧爆炸物品：具有燃烧危险和较小爆炸或较小抛射危险，或两者兼有，但无整体爆炸危险的爆炸品。如速燃导火索、点火引信、无烟火药、信号弹药等。（4）一般爆炸物品：无重大危险的爆炸品，包括在运输中万一被点着或引发，仅出现小的危险，其影响主要限于包装件本身，且抛射的碎片不大、射程也不远的物质和物品。外部的火焰不会引起包装件中全部货物的瞬间爆炸。如安全导火索、空中照明弹、烟花、爆竹、鞭炮及响墩等。（5）不敏感爆炸物品：有整体爆炸危险，但非常不敏感的爆炸品。在正常的运输条件下，该项物质被引发或由燃烧转为爆炸的可能性极小。如：铵油炸药、铵沥蜡炸药等。,

4、2压缩气体和液化气体,常温下是气体，经加压或降温后，变成液体称为液化气体，未变成液体的气体称为压缩气体。溶解气体是指储器内压缩气体溶解在溶剂中的气体。其状态条件符合下列两种情况之一者：（1）临界温度低于或等于50、而蒸气压大于294kPa 的压缩或液化气体；（2）温度在21.1和54.4、压力分别大于275kPa和 715kPa的压 缩气体；或在37.8、蒸气压大于 275kPa的液化气体或加压溶解气体。,为了便于储运和使用，将气体用加压法压缩贮存于钢瓶内。它们具有易燃、易爆、助燃、剧毒等性质，在受热、撞击等作用下，易引起爆炸燃烧或中毒事故。,按其物理性能可分为三类：易燃气体：极易燃烧，与空气

5、能形成爆炸混合物，如一氧化碳、氢气、甲烷、乙炔、丙烯等。不燃气体：性质稳定，不易与其它物质发生反应，不会引起燃烧，无毒，但对人体有窒息性，如氮气、二氧化碳等。有毒气体：毒性强，侵人人体引起中毒甚至死亡，如氯气、光气、二氧化硫、氨、硫化氢等。,2压缩气体和液化气体,3易燃液体,指易燃的液体、液体混合物或含有固体物质的液体，但不包括由于其危险特性已列入其他类别的液体。,易燃液体按其闪点分为3类：(1)闪点低于-18的低闪点液体，如丙酮-20、乙醛-40、乙醚-45;(2)闪点在-1823的中闪点液体,如乙醇14、甲苯1、乙苯15；(3)闪点在2361的高闪点液体，如丁醇35、醋酸38。,4易燃固体

6、、自燃物品和遇湿易燃物品,本类物品易于引起和促成火灾，按其燃烧特性本类物品分为三项。易燃固体：分为一级易燃固体和二级易燃固体；如红磷、三硫化磷等属于一级易燃固体；硫磺、镁条、萘等属于二级易燃固体。自燃物品：是指自燃点低、在空气中易被氧化、能放出热量自行燃烧的物品。分为一级自燃物品和二级自燃物品；如黄磷、金属钙粉等属一级自燃物品；油纸、油布及其制品等属于二级自燃物品。遇湿易燃物品：是指遇水或受潮时发生剧烈化学反、释放出大量易燃气体和热量的物品，有些不需要火源即能燃烧或爆炸。分为一级遇湿易燃物品和二级遇湿易燃物品。如金属钠、钾、镁粉、碳化钙等属于一级遇湿易燃物品。锌灰、氢化钡等属于二级遇湿易燃物品

7、。,5氧化剂和有机过氧化物,氧化剂是指处于高氧化态、具有强氧化性、易分解并释放出氧和热量的物质，氧化剂还包括无机过氧化物。氧化剂本身不燃烧，但由于富氧可以助燃，能够强化可燃物的燃烧。,有机过氧化物是指分子中含有过氧基（）的有机物，本身易燃、易爆易分解，对热、振动或摩擦极为敏感。,如过氧化钾、氯酸钾、高锰酸钾等。,如过氧化氢二叔丁基异丙苯等。,指进入肌体并累积到一定量后能与体液或器官组织发生生物化学或生物物理学作用，扰乱或破坏肌体的正常生理功能，引起器官和系统暂时性或持久性病变，乃至危及生命的物品。,6有害物品和有毒感染性物品,7放射性物品,凡具有自发放出射线特征的物质。射线种类很多，主要有-射

8、线、-射线、-射线三种。,指能灼伤人体组织、对金属等物品亦能造成损坏的固体或液体，即与皮肤接触在4h内出现可见坏死现象，或温度在55时，对20号钢的表面年平均腐蚀速率超过6.25mm的固体或液体。,8腐蚀品,腐蚀品按化学性质可分为酸性腐蚀品、碱性腐蚀品及其他腐蚀品3类。,（1）酸性腐蚀品：分为一级酸性腐蚀品与二级酸性腐蚀品；如硫酸、盐酸、硝酸等属一级酸性腐蚀物品，磷酸、冰醋酸等属二级腐蚀物品。（2）碱性腐蚀品：分为一级碱性腐蚀品与二级碱性腐蚀品；如氢氧化钠、氢氧化钾等属一级碱性腐蚀物品，氨水、生石灰等属二级碱性腐蚀物品。（3）其他腐蚀品：分为一级其他腐蚀品与二级其他腐蚀品。如甲醛溶液、蒽等属于

9、一级其他腐蚀物品，氯化铜、汞等属于二级腐蚀物品。,二、化学物质的危险性,1物理危险(1)爆炸性危险 指物质或制剂在明火影响下或是对震动或摩擦比二硝基苯更敏感会产生爆炸。,化学物质危险参考前欧共体危险品分类可划分为物理危险、生物危险和环境危险3个类别。,(2)氧化性危险 指物质或制剂与其他物质，特别是易燃物 质接触产生强放热反应。,(3)易燃性危险,指闪点在2155的液体物质或制剂具有的特征。包括大多数溶剂和许多石油馏分。,1物理危险,极度易燃性,指闪点低于0、沸点低于或等于35的物质或制剂具有的特征。例如乙醚、甲酸乙酯、乙醛、氢气、甲烷、一氧化碳、液化石油气等。,高度易燃性,指无需能量，与常温

10、空气接触就能变热起火的物质或制剂具有的特征。包括与火源短暂接触就能起火，火源移去后仍能继续燃烧的固体物质或制剂；闪点低于21的液体物质或制剂；通常压力下空气中的易燃气体。,易燃性,2生物危险,(1)毒性危险 毒性危险可造成急性或慢性中毒甚至致死，应用试验动物的半致死剂量表征。有机化合物的毒性与其成分、结构和性质有密切关系。,二、化学物质的危险性,腐蚀性物质能够严重损伤活性细胞组织的一类物质。一般腐蚀性物质除具有生物危险外，还能损伤金属、木材等其他物质。,2生物危险,二、化学物质的危险性,(2)腐蚀性和刺激性危险,刺激性是指物质和制剂与皮肤或粘膜直接、长期或重复接触会引起炎症。,在化工中最具代表

11、性的腐蚀性物质有：酸和酸酐；碱；卤素和含卤盐；卤代烃、卤代有机酸、酯和盐；以及其他腐蚀性物质，如多硫化氢、2-氯-苯甲醛、肼和过氧化氢等。,2生物危险,二、化学物质的危险性,(3)致癌性和致变性危险,致癌性是指一些物质或制剂，通过呼吸、饮食或皮肤注射进入人体会诱发癌症或增加癌变危险。日常生活中的导癌物质：发霉的花生含黄曲霉素 腌制的食品含亚硝酸盐 多次使用的高温油含苯并芘 含残留农药的蔬菜和水果,致变性是指一些物质或制剂能引起生物体细胞的遗传信息和遗传物质发生突然改变的一种作用。遗传物质的突变（染色体畸变或基因突变）对大多数生物个体往往是有害的；躯体细胞突变，则会诱发癌变。常见的具有突变作用的

12、物质有：亚硝胺类、苯并芘、甲醛、苯、砷、铅、黄曲霉素B1等。,2生物危险,二、化学物质的危险性,(3)致癌性和致变性危险,3环境危险,化工有关的环境危险主要是水质污染和空气污染，是指物质或制剂在水和空气中的浓度超过正常量，进而危害人或动物的健康以及植物的生长。,二、化学物质的危险性,第二节 易燃物质的性质和特性,2着火点 蒸气和空气的混合物在开口容器中可以点燃并持续燃烧的最低温度。,一、易燃物质的性质,1闪点 在101.3kPa大气压下，易挥发可燃物质表面形成的蒸气和空气的混合物遇火燃烧5s的最低温度。,3.自燃温度 物质无火源自动起火并持续燃烧的温度。,4.蒸汽相对密度 蒸汽密度与空气密度之

13、比。绝大多数易燃液体的蒸汽比空气重，它们极易积聚在低位区域、下水道和类似场所，厂房的排气口应设在近地平面处。对于比空气轻的可燃气体或蒸汽，排气口应设在厂房内最高处或近顶板处。,一、易燃物质的性质,5.熔点 在101.3kPa大气压下固液两相平衡共存的温度。熔点指示出了室温下为固体的易燃物质成为易燃液体的温度。,7分子式 在缺少物性信息的情况下，物质的分子式可以提供物质火险的线索。例如，组成只有C和H的烃类物质是可燃的，甚至是易燃的。如果是低沸点烃类，即可认为具有火险。,6沸点 一个大气压下气液平衡共存的温度。沸点 可表征物质的挥发性，是易燃液体所包含的火 险的直接量度。,一、易燃物质的性质,8

14、爆炸范围 也称爆炸极限或燃烧极限，是可燃蒸气或气体与空气的混合物遇引爆源引爆即能发生爆炸或燃烧的浓度范围。,10燃烧热 文献中给出的大多是物质的标准燃烧热，是指 单位质量的物质在25的氧中燃烧释放出的热量。燃 烧产物，包括水，都假定为气态。,一、易燃物质的性质,9蒸发潜热 单位质量的液体完全汽化所需要的热量。,浓度范围用爆炸下限和爆炸上限来表示。一般用可燃蒸气或气体在空气中的体积分数表示。可燃气体爆炸范围一般是在常温、常压下测定的。,二、易燃物质的类别和火险等级,全美消防协会(NFPA)把易燃物质划分为以下五类：0：不能燃烧的物质；1：必须预热方能引燃的物质；2：必须适度加热或暴露在相当高的环

15、境温度中方 能引燃的物质；3：在任意环境温度下都能引燃的液体和固体；4：在常温大气压下能够迅速或完全汽化，或容易 分散到空气中，且容易燃烧的物质。,1.易燃物质的类别,美国科学院把易燃物质的火险划分为五个等级：0：无危险；1：闪点在60以上；2：闪点在3860之间；3：闪点在38以下，而沸点在38以上；4：闪点在38以下，沸点也在38以下。,2.易燃物质的火险等级,二、易燃物质的类别和火险等级,三、物质易燃性评估,气体 主要指标是爆炸极限和自燃点。气体的爆炸极限范围大，爆炸下限越低，其火灾爆炸危险性越大，气体的自燃点越高，其火灾爆炸危险性越小。,液体 主要指标是闪点和爆炸温度极限。闪点越低，越

16、易起火燃烧；爆炸温度极限范围越大，危险性越大；爆炸温度极限越低，即闪点越低，危险性越大。,固体 主要评价指标是熔点、着火点、自燃点。熔点、着火点、自燃点越低，危险性越大。,第三节 毒性物质的性质和特征,指固体物料如岩石、矿石、金属、煤、木材、谷物等在加工、粉碎、研磨、撞击、爆破和爆裂时产生的悬浮于空气中的固体微粒。一般不发生絮凝。,一、毒性物质的类别,美国标准协会按毒性物质物理状态的分类方法：5类,1.粉尘,2.烟尘,指熔融金属等挥发出的气态物质在空气中氧化冷凝产生的固体粒子。烟尘会发生絮凝，有时会凝结。,指液体蒸发、固体升华而形成的气体。,一、毒性物质的类别,3.烟雾,指悬浮于空气中的液体微

17、粒，多为蒸气冷凝或通过溅落、喷洒、雾化等所形成。,4.蒸气,5.气体,指在常温常用下呈气态的物质。,二、毒性物质的临界限度和致死剂量,毒物类别 临界限度的表示 气体和蒸气 在空气中的百万分数烟尘、烟雾和某些粉尘 每立方米的毫克数(mg/m3）某些粉尘，特别是含 每立方英尺空气中有二氧化硅的粉尘 粒子的百万个数,目前广泛采用美国工业卫生学家联合会设定的临界限度。,1.临界限度 表示的是所有工人日复一日地重复暴露而不会受 到危害的最高浓度。,临界限度的表示,(4)最大耐受量或浓度(LD0或LC0)：染毒动物全部存活 的最大剂量或浓度。,2.致死剂量的表示,(1)绝对致死量或浓度(LD100或LC1

18、00)：染毒动物全 部死亡的最小剂量或浓度。,(2)半数致死量或浓度(LD50或LC50)：染毒动物半数死 亡的剂量或浓度。是将动物染毒实验的数据统计处 理得到。,(3)最小致死量或浓度(MLD或MLC)：染毒动物中个别 动物死亡的剂量或浓度。,剂量的单位：mg/Kg浓度的单位：mg/m3、g/m3、mg/L,三、毒性物质的毒性等级和危险等级,1.毒性等级,毒物的毒性可按LD50或LC50的数值划分为剧毒、高毒、中等毒、低毒、微毒五类。,美国科学院根据物质的半致死剂量LD50值，将毒性物质危险划分为5个等级。,2.危险等级,第四节 反应物质的性质和特征,一、化学物质的反应性能 1自燃性质 2过

19、氧化性质 3水敏性质,(1)粉状金属：钙、钛等；(2)金属氢化物：氢化钾、氢化锗等；(3)部分或完全烷基化金属氢化物：氢化三乙基铝、三乙基铋等；(4)烷基金属衍生物：二乙基乙氧基铝、氯化二甲基铋等；(5)非金属的类似衍生物：乙硼烷、二甲基亚磷酸酯、三乙基砷等；(6)金属羰基化合物：五羰基铁、八羰基二钴等。,(1)在醚、环醚中的OCH；(2)在异丙基化合物、十氢萘中的(CH2)2CH；(3)在烯丙基化合物中的CCCH；(4)在乙烯基化合物中的CCH；(5)在异丙基苯、四氢萘、苯乙烯中的CCHAr。,(1)碱金属和碱土金属(钾、钙等)；(2)无水金属卤化物(三溴化铝、四氯化锗等)；(3)无水金属氧

20、化物(氧化钙等)；(4)非金属卤化物(三溴化硼、五氯化磷等)；(5)非金属卤化氧化物(无机酸卤化物、磷酰氯、硫酰氯、氯磺酸等)；(6)非金属氧化物(酸酐、三氧化硫等)。有些酸和碱的浓溶液用水稀释也放出热量，但这只是物理作用。,二、反应物质不稳定性结构因素和热力学表征,表21 表征潜在不稳定性的结构基团,1物质不稳定性的结构因素,2物质不稳定性的热力学表征,三、反应物质的氧差额,决定反应系统历程的一个基本因素是系统的元素总组成。多数反应化学品事故涉及氧化系统，特别是在有机系统中，氧差额是一个重要判据,氧差额：系统的氧含量与系统中的碳、氢和其他可氧化元素完全氧化所需的氧量之间的差值。系统缺氧，氧差

21、额为负；系统剩余氧，氧差额为正。,在氧化反应系统中，应设计操作使负的氧差额保持最大值(绝对值)，以减少潜能的释放。基于上述考虑，应尽可能慢地把氧化剂加至反应系统，并适当控制冷却、混合等操作，从而在整个反应过程中使氧化剂的有效浓度维持在最小程度。,第五节 压力系统热力学行为与危险性,一、温度对蒸气压的影响 1.蒸气压公式 是物质挥发度的量度。除非在很高的压力下，物质的蒸气压几乎与总压力无关。只是温度有关。蒸气混合物的总压等于各组元分压之和。空气中污染组元的浓度与其饱和蒸气压成正比，并且随温度的增加而增加。任何易燃或毒性物质在空气中暴露时，在大气中达到的平衡浓度与其饱和蒸气压成正比。少许易挥发杂质

22、的存在会降低液体的闪点，在应用混合溶剂时，要重点考虑！,例：如通常为60的粗柴油的闪点，当含有3的汽油时，会降至环境温度以下。一个典型的案例是一个1000 m3半满贮烃罐发生的火灾。烃的闪点为35，贮罐有排气孔而有空气存在。没有鉴定出火源，只是因为烃中含有丙酮杂质而使其闪点降至环境温度以下。,2空气中易燃蒸气的产生 运输过程中环境温度的增加；温升超过闪点的作业（维修切割、废器设备拆除等）。,3空气中毒性蒸气过高浓度的产生（同超压）,4不同情形的过压问题(1)超常吸热引起的过压（高吸热速率）化工装置对火焰的暴露或低于环境温度流体的设备保温失效。,(2)化学反应引起的过压 对于非所需要的化学反应有

23、关的过压危险，通过应用阻滞剂、造成惰性气氛、采取保温措施阻止热量流入，避免反应的发生。,(3)故障或失误引起的过压,二、相变引起的体积变化 1.蒸气“爆炸”引起物料喷射 汽化体积迅速膨胀；冷凝 体积迅速收缩。,例：热油罐底部积水蒸汽爆炸、系统超压。熔融的金属与含有大量水分的潮气混合常会产生“蒸汽爆炸”金属抛射。熔盐池也应注意防止“蒸汽爆炸”。,2少量易燃或毒性液体在有限空间内气化,表23 毒性液体蒸发体积变化,3蒸气冷凝或被其他液体吸收引起的内爆,事故案例：充满蒸气而没有真空释放阀的釜，由于误操作而喷射入冷水，蒸气迅速冷凝形成内真空，釜体被外大气压力压扁。,贮罐用蒸气试压：在试压时，所有的阀门

24、都是关闭的，试压后蒸气冷凝形成内真空而引起罐体变形。在后一种情况，应用水压往往可使罐体复原。,氨吸收，水由其上部喷管喷入，氨气则由其底管进入，产生内爆炸，罐体塌陷至原体积的一半。氨气极易溶于水而迅速被水吸收，在操作过程中没有打开通风口引起迅速内压降。,三、不同物质蒸气和液体的密度 1.气体或蒸气的密度差异导致：(1)密度比空气大的蒸气倾向于在低位区扩散和聚集(2)环境温度下密度比空气小的蒸气冷却时在低位区扩散(3)密度比空气小的气体在装置或通风不良建筑物的高位区聚集。,表24 毒性物质的密度数据,2液体的密度差异,(1)非互溶液体在加工和贮存装置中分层。例：装料时无搅拌，反应物的分层，启动搅拌

25、往往会激发剧烈的化学反应。(2)密度较小的液体分布或聚集在较重液体之上。例：汽油、煤油及许多有机液体密度比水小，向污水系统排放时，这些液体在水面之上而具有火险和毒性危险（灭火时）。(3)两种非互溶液体混合时会有各自独立的特征蒸气压，总压为两种液体的蒸气压之和，而混合物的沸点一般要远在两个纯组元沸点之下。,液体的相对密度：物质和水的密度比。天然油和脂肪等物质相对密度大于1，而汽油和煤油等物质相对密度小于1。一般温度升高液体密度。,第六节 化学反应系统物化原理与安全,一、化学反应动力学控制温度、加料速度、浓度等,(1)普通反应 速率随温度升高迅速增加。(2)某些非均相反应 速率被相间扩散阻力所控制

26、，速率随温度升高缓慢增加。(3)爆炸反应 在着火点速率剧增。(4)催化反应 反应速率被吸附速率所控制，而吸附量随温度升高而减少。(5)某些反应 由于随温度升高副反应加剧而复杂化。(6)某些反应 低温有利于平衡转化，速率有赖于平衡移动，速率随温度升高而减小。,二、反应物质的非互容性质,1毒性危险2反应危险（表2-6）3水敏性危险如电石、K、Na等。,表25 非互容物质的毒性危险 A+BC,三、化学反应类型（17类）及其危险性,1燃烧控制反应速率。点火时应注意物质的爆炸或燃烧极限。燃烧速率可以用调节温度、氧化剂或燃料的加入量控制。,2氧化氧化反应都是强放热反应。化学平衡几乎总是有利于完全反应。控制

27、速度及氧化程度、防止燃烧等。,3中和：热效应。4电解：存在高电流强度的危险，毒性危险，爆炸危险。5复分解反应：危险性较小。6煅烧：吸热反应，易于控制，极少危险。,7硝化强氧化试剂，产物常具有爆炸性。反应迅速难以控制，常有副产物生成。必须控制反应温度。液相硝化的温度控制极为重要。气相硝化反应物浓度需要精心调节，热交换装置要留有余量。,8酯化：很少危险性。9还原：反应危险可以忽略。10氨化：压力危险。,11卤化：卤化反应为强放热反应，氟化反应放热最强。爆炸危险。腐蚀作用难以解决。(1)氯化：所有氯化反应都有潜在危险。(2)氟化：反应最难以控制。气相反应一般用惰性气体稀释。(3)溴化或碘化：反应类似

28、氯化，危险性小。,12磺化：高温下进行。反应中度放热，比较容易控制。13水解：是指用水分解。无机水解需要不断移出水解热。有机水解反应缓慢，轻微放热。最重要的问题是如何加速反应，高温或高压有时是需要的。14加氢：高压氢的危险，局部温度极高。15烷基化：中度放热反应，反应本身并不具有危险。,16缩合：平衡反应。随相对分子量，反应物质越来越黏稠，搅拌和热量移出困难，反应不断放热可能会酿成火险。17聚合：聚合反应剧烈而难以控制时，通常可采用氮气压入阻聚剂，达到中止或减缓反应的目的。,第七节 化工操作原理与安全,一、相平衡与组元分离,1.蒸馏 操作时应注意:正确选择再沸热源。蒸馏操作一般不采用明火作热源

29、，应采用水蒸气或过热水蒸气较为安全。注意密闭。为防止易燃液体（蒸气）泄漏或空气进入，引起火灾爆炸，应保证系统的密闭性。防止冷却水漏人塔内。对于高温蒸馏系统，一定要防止塔顶冷凝器的冷却水突然漏人蒸馏塔内。否则水会迅速汽化导致塔压迅速增高而发生冲料，甚至引起火灾爆炸。,防止堵塔。防止因液体所含高沸物或聚合物凝结造成堵塞，使塔压升高引起爆炸。减压蒸馏时保证停车安全。减压蒸馏系统停车时，应先冷却，然后通人氮气吹扫置换，再停真空泵。若先停真空泵，空气将吸人高温蒸馏塔，引起燃烧爆炸。,一、相平衡与组元分离,1.蒸馏 操作时应注意:,2.吸收 操作时应注意以下两点：保证系统密闭。由于吸收操作处理的是气体混合

30、物，为防止气体逸出造成燃烧、爆炸和中毒等事故，设备必须保证很好的密闭性。安全使用吸收剂。吸收操作中有很多吸收剂具有腐蚀性等危险特性，在使用时应按化学危险物质使用注意事项操作，避免造成伤害性事故。,一、相平衡与组元分离,3.液-液萃取 萃取过程常常有易燃的稀释剂或萃取剂的应用。相混合、相分离和泵输送操作过程消除静电。溶质和溶剂的回收一般采用蒸馏或蒸发操作，所以萃取也包括这些操作的危险。,一、相平衡与组元分离,4.结晶 除去与物质有关的危险外，这个单元过程极少危险性。,二、相混合和相分离,1混合,包括液液混合、固液混合、固固混合、气气混合、气液混合。除与动力机械有关的普通机械危险外，还有特殊的危险

31、。,操作时应注意以下问题：桨叶强度与转速。采用机械搅拌进行混合的过程，桨叶强度要高，安装要牢固，搅拌转速不能随意提高，否则容易导致电机超负荷、桨叶折断以及物料飞溅等事故。,设备密闭。对于混合能产生易燃易爆或有毒物质的过程，混合设备应保证很好的密闭，并充人惰性气体进行保护。防静电。对于混合易燃、可燃粉尘的设备，应有很好的接地装置，并应在设备上安装爆破片。搅拌突然停止。由于负荷过大导致电机烧坏或突然停电造成的搅拌停止，会导致物料局部过热，引发事故。因此应有紧急应对措施，如设置冷却装置等。,二、相混合和相分离,1混合,操作时应注意以下两点：严格控制蒸发温度。蒸发过程中，结晶、沉淀的产生会降低传热效率

32、，导致局部过热以及设备堵塞，可能引发燃烧爆炸事故。因此，要严格控制蒸发温度，防止结晶、沉淀的产生。保证蒸发器内液位。蒸发过程中，应保证蒸发器内一定的溶液量。一旦蒸发器内溶液被蒸干，严禁立即加入蒸发溶液，以防溶剂突然大量气化引起超压，发生爆炸事故。应停止供热，待冷却后，再加料开始操作。,2蒸发,二、相混合和相分离,3干燥 物质具有的危险，决定了操作中应注意选择合适的干燥方式。如物质在加热时放热分解并能释放出大量气体，适用于真空或惰性气氛下的干燥，严格排除火源，并采取适当的防爆措施。禁止明火干燥。,二、相混合和相分离,4过滤和离心 操作时应注意：防静电。防止产生静电，引起易燃液体发生燃烧事故。为防

33、静电，应有良好的接地装置。防泄漏。避免液体泄漏，尤其是有危险性的液体，以免造成腐蚀及火灾等事故。做好个人防护。人力作业时应注意做好个入防护，避免发生接触伤害等。,二、相混合和相分离,三、物料的输送和机械加工,1物料输送,(1)固体物料输送 在生产中多采用皮带输送、螺旋输送、刮板输送以及风力输送等形式。存在机械危险或误操作伤害。如皮带传动的情形，皮带必须要有足够的强度，松紧要适当，在皮带和皮带轮接触部位，应该安装防护罩。风力输送物料主要凭借真空泵或风机产生的气流动力。应注意防止设备本身的故障损坏、防止系统堵塞和由静电引起的粉尘爆炸。因此，采用风力输送时，应尽可能采取水平输送，减少拐弯；保证管道的

34、密闭性。而且常选用金属管道，有良好的接地；保证一定的气流速度，减少摩接电荷。,(2)液体物料输送 一般是应用管道输送液体物料。高位的物料可凭借其位能输往低位。若把液体物料由低位输往高位，或沿水平线输送，则用泵来输送。通常有离心泵、往复泵、旋转泵、流体运功作用泵等。泵送液体应注意常规的机械安全防护，注意防止危险物料泄漏引起的危险。,三、物料的输送和机械加工,1物料输送,(3)气体物料输送 一般是由压缩机压送或成真空泵抽吸通过管道输送气体物料。为避免爆炸，要求压缩机气缸、贮气罐以及输送管路要有足够的强度。此外要安装准确可靠的压力表和安全阀。可燃气体输送管道，应该经常保持正压，以防吸入空气引发爆炸事

35、故。注意设备密封，防止气体外逸，引发事故。,三、物料的输送和机械加工,1物料输送,2粉碎和研磨 危险主要由机械故障、机械及其所在的建筑物内的粉尘爆炸。粉碎研磨过程应注意以下问题：系统密闭、通风。为防止粉尘扩散引起的各种事故，粉碎研磨设备必须要做好密闭，同时操作环境要保持良好的通风。系统内摩擦。对于进行可燃、易燃物质粉碎研磨的设备，应有可靠的接地和防爆装置，防止摩擦生热和产生静电，引起粉尘燃烧爆炸。系统的惰性保护。为确保易燃易爆物质粉碎研磨过程的安全，密闭的研磨系统内应通人惰性气体进行保护。,补充：化工生产中的重大危险源,危险源：危险的根源是贮存、使用、生产、运输过程中存在易燃、易爆及有毒物质，

36、具有引发灾难性事故的能量。造成重大工业事故的可能性及后果的严重度既与物质的固有特性有关，又与设施或设备中危险物质的数量或能量的大小有关。重大危险源：是指企业生产活动中客观存在的危险物质或能量超过临界值的设施、设备或场所。,重大危险源与重大事故隐患：前者强调设备、设施或场所本质的、同有的物质能量的大小；后者则强调作业场所、设备及设施的不安全状态、人的不安全行为和管理上的缺陷。,一、重大危险源范围,1泄放型危险源(1)连续性气体 包括气体管道、阀门、垫片、视镜、腐蚀孔、安全阀等的泄放，如果气体呈正压状态，泄放的基本形态为连续气体流。(2)爆炸性气体 包括气体贮罐、汽化器、气相反应器等爆炸性泄放，基

37、本形态是大量气体瞬间释放并与空气混合形成云团。(3)爆炸性压力液化气体 包括压力液化气贮罐、钢瓶、计量槽、罐车等爆炸性泄放，基本形态是人旦液化气在瞬间泄放，由于闪蒸导致大量空气夹带，液化气液摘蒸发导致云团温度下降，形成冷云团。(4)连续压力液化气体 包括压力液化气贮罐的液相孔、管道、阀门等的泄漏，基本形总是压力液化气迅速闪蒸，混入空气并形成低温烟云。(5)非爆炸性乐力液化气体 包括压力液化气贮磋气相机、小口径管道和阀门等的泄放。基本形态是产生气体喷射，泄放速度随耀内压力而变化。(6)非爆炸性冷流压力液化气体 包括半冷冻液化气贮磋的液相通道和阀门等的泄放，基本形态是泄放物部分闪蒸，部分在地面形成

38、液池。(7)冷冻液化气体 包括冷冻液化气贮耀液位以下的孔、管道、阀门等的泄放，基本形；怂是地面形成低温液他。8)两相泄放型 包括压力液化气贮磋气相中等孔的泄放，基本形态是产生变化的“雾”状或泡沫流。,二、重大危险源类型：,2潜在型危险源(1)阀门和法兰泄漏 因阀门和法兰加工缺陷、腐蚀、密封件失效、外部载荷或误操作引起的气体、压力液化气、冷冻液化气或其他液体的泄漏。(2)管迟泄漏 因管道接头开裂、脱落、腐蚀、加工缺陷或外部载荷引起气体、压力液化气、冷冻液化气及其他液体泄放。(3)贮罐泄漏 因贮磋材质缺陷、附件缺陷、腐蚀或局部加工不良而引起的气体、压力液化气、冷冻液化气及其他浓体泄放。(4)爆炸件贮罐泄放 因贮磋加工和材质缺陷并超温、超压作业或外部载荷引起的压力浓化气和冷冻液化气爆炸性泄放。(5)钢瓶泄放 因超标充装、超温使用或附件缺陷引起的压力液化气或压力气体泄放。,二、重大危险源类型：,THE END,